基于焓差法的机械通风逆流式冷却塔出塔水温研究-论文.pdf

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1、冶金动力2015年第8期72METALLURGICALPOWER总第186期综合基于焓差法的机械通风逆流式冷却塔出塔水温研究唐永东，顾威，李晓平（上海宝钢节能环保技术有限公司，上海201900）【摘要】针对循环冷却水系统中冷却塔运行效率不高、能量浪费严重的问题，基于Merkel焓差理论建立了机械通风逆流式冷却塔出塔水温计算模型，并基于模型计算分析了影响冷却塔出塔水温的各种因素及其影响规律。结果表明：大气压力对冷却塔出塔水温的影响很小，干球温度、湿球温度、风机风量以及冷却水量与出塔水温均成正相关关系，而气水比增加，出塔水温将降低，这些结论可为冷却塔随工况变化调整运行方式提

2、供依据。【关键词】冷却塔；焓差法；数值计算；节能【中图分类号】TQ051.5【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2015)08-0072-03AStudyontheOutletWaterTemperatureofMechanicalVentilationReverseCoolingTowerBasedonEnthalpyMethodTANGYongdong，GUWei，LIXiaoping(BaosteelEnergyConservation&EnvironmentProtectionTechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201900,Chi

3、na)【Abstract】Regardingthecoolingtowerofthecirculatingcoolingwatersystemoperatingwithpoorefficiencyandseriouslywastingenergy,acalculationmodelwasestablishedfortheoutlettemperatureofthemechanicalventilationreverse-flowcoolingtowerbasedonMerkelEnthalpytheoryandthenusedtoanalyzethevariousfac

4、torsaffectingthecoolingwateroutlettemperatureaswellasthepatternofinfluence.Resultshowedthatatmosphericpressurehaslittleimpactoncoolingwateroutlettemperature,thedryandwetbulbtemperature,blastvol-umeofthefanandthecoolingwaterflowratehavepositivecorrelationwiththeoutlettem-perature,whilethe

5、outlettemperaturedropswithincreaseofthegas-waterratio,whichpro-videsabasisforadjustmentofcoolingtoweroperatingmodesaccordingtochangesinopera-tioncondition.【Keywords】coolingtower;Enthalpymethod;numericalsimulation;energysaving1引言律，从而为冷却塔运行方式的调整提供依据。在工业生产过程中许多环节会产生大量的废2Merkel焓差法基本原理热，设备的正常

6、运转需要将这些热源消除，由此循环冷却水经过需要冷却的设备后温度升高，进入冷却水系统犹如生产过程的生命线，保证了生产的冷却塔后与经风机吸入的空气进行接触，在接触过正常进行和设备的安全。为了实现冷却水的循环再程中包括质量传递和热量传递两部分，Merkel[2]通过利用，吸收热量的冷却水必须降温到工艺要求的温引入刘易斯数（LewisNumber）将传质和传热统一为度才能循环使用。这个起降温作用的设备就是冷却焓变，由此建立了Merkel焓差方程，然后由该方程塔。由于工况不断变化，如果冷却塔一直按照设计工再结合水气热平衡方程得到了冷却塔的基本方程：况运行，就会导致冷却塔运行效率低

7、，造成风机电能t1cdt茁xvV乙=（1）的大量浪费。为了实现冷却塔组能够随着工况变化Kt2（i″-i）L而及时调整运行方式，就需要建立起冷却塔出塔水式中，c———冷却水的比热，kJ/（kg·K）；温的数学模型，并研究出塔水温的影响因素及其规t1、t2———分别为冷却塔的进塔水温和出塔水2015年第8期冶金动力总第186期METALLURGICALPOWER73温，K；当空气为饱和空气时，相对湿度渍=1，此时空气i″———与水温所对应的饱和空气焓，kJ/kg；的焓称为饱和空气焓，用i″表示，其计算式为：i———空气的比焓，kJ/kg；0.